分光光度法测定服装游离甲醛含量的研究

樊如梅

(东莞标检产品检测有限公司，广东东莞523000)

服装在生产过程中，要经过前处理、印染、后整理等多道加工工序，导致服装中存在残留甲醛。含有甲醛的服装，在人们穿着和使用过程中，会逐渐释出甲醛，通过人体呼吸道及皮肤接触引发呼吸道炎症和皮肤炎症，还会对眼睛产生刺激。甲醛能引发过敏，还可诱发癌症，对人体十分有害。因此，服装中甲醛含量的多少已日渐成为人们关心的问题。当前乙酰丙酮显色的分光光度法仍是测定服装中甲醛含量的主要方法，为了更准确、便捷地对服装中甲醛含量进行测定，本研究仍采用传统的分光光度法对服装中游离甲醛的含量进行测定。

1 实验

1.1 仪器与试剂

岛津UV-1800紫外分光光度计，CU-600电热恒温水槽，梅特勒FE-20pH计。甲醛溶液(37%)，所有试剂均为分析纯。

图1 甲醛标准溶液放置时间对甲醛测定结果的影响

图2 纳氏试剂放置时间对甲醛测定结果的影响

显色剂(纳氏试剂)：在1000mL棕色容量瓶中，加入150g乙酸铵，用800mL蒸馏水溶解，然后加3mL冰醋酸和2mL乙酰丙酮，用蒸馏水稀释至刻度，保存在暗处。

1.2 实验方法

按照国家标准“GB/T2912.1-2009《纺织品甲醛的测定》第1部分：游离水解的甲醛(水萃取法)”进行试验。该法是称取一定量的纺织物，用40℃的水萃取出该纺织物上的甲醛，将此萃取液与乙酰丙酮显色反应，生成的黄色化合物用分光光度计比色测定，再与工作曲线对照，从而计算出纺织物的甲醛含量。基于此法分别考察甲醛标准溶液、纳氏试剂、显色时间和放置时间、取样和储存条件对甲醛测定结果的影响。

2 结果与讨论

2.1 甲醛标准溶液对测定结果的影响

首先，甲醛溶液作为标准溶液，其浓度的标定非常关键。按照“标准 GB/ T2912.1-2009”规定甲醛原液的标定采用标准酸液(0.01mol/L硫酸)在百里酚酞指示剂下进行反滴定。在整个滴定过程中，溶液的颜色由蓝色到无色，pH值由12.5～13到9.1～9.3。但实际上，pH值降为9.5时，溶液仍呈淡蓝色，一直滴定到终点，在这个过程中溶液pH值没有突跃现象，颜色没有发生突变，颜色变化较pH值变化迟缓。因此实际操作中终点颜色变化的判定十分困难，容易导致较大的结果偏差，直接影响到最终结果测定的可靠性。

配制同一甲醛溶液，分别采用指示剂和pH值来指示终点的试验结果。从中可见，如果采用指示剂，由于终点视觉误差，导致同一甲醛溶液浓度最大相差 131.4μg/ mL，而借助pH值终点判定非常直观，并且结果平行性非常好，与1630μg/mL相差不超过2μg/mL。因此建议滴定时按"标准GB/T2912.1-2009"中所指出的"可使用校正pH值来代替百里酚酞指示剂"，通过采用pH计作为辅助手段，保证滴定前后溶液的pH=9.5来消除此类误差。

其次，甲醛标准溶液的存放时间对甲醛测定结果有影响。由于甲醛是易挥发性的物质，

在水溶液中的挥发是必定存在。为了考察存放时间对测定结果的影响，设计了以下试验：以同浓度甲醛溶液配置两周、四周、六周和八周后，分别稀释到15mg/kg、30mg/kg、75mg/kg、150mg/kg、450 mg/kg与同一纳氏试剂进行显色，静置相同时间测定吸光度(Abs)，结果如图1。图中，系列1、2、3曲线基本一致，表示标准溶液配制之后在二、四、六周内甲醛标准溶液的浓度基本保持不变。系列4的曲线表示八周后甲醛标准溶液的测定，其测定的Abs值比标准偏低。试验表明，甲醛标准溶液放置的有效期为六周，"标准GB/T2912.1-2009"可能为了严谨性而定有效期为四周。

2.2 纳氏试剂对测定结果的影响

纳氏试剂是甲醛的显色剂，它的显色原理是通过乙酰丙酮在乙酸铵-乙酸缓冲溶液中与甲醛及氨发生反应，生成黄色的3，5-二乙酰基-1，4-二氢吡啶。该生成物在波长412nm处有最大吸收，并且在该波长处其吸光度与甲醛浓度成比例关系。不过，纳氏试剂不稳定，所以它的有效保留时间不长，"标准 GB/ T2912.1-2009"上注明六周有效。

为了进一步地考察其有效时间，将纳氏试剂配置两周、六周、七周和八周后分别与同一甲醛标准溶液显色，静置后测定其吸光度值。结果反映在图2上。分别为四条工作曲线，从上往下分别为两、六、七周和八周的工作曲线图。前面两条曲线基本吻合，后两条曲线日益差异较大，说明溶液保留两至六周成分基本不变，超过六周纳氏试剂改变较大，并随时间延长变化加大。实验现象客观地反应这一趋势。

假设仍取用超过六周的纳氏试剂作为显色剂，这必将导致甲醛的测定结果产生较大的误差。因此纳氏试剂的有效保留时间与"标准GB/T2912.1-2009"上注明纳氏试剂的有效六周保留时间吻合。

2.3 显色时间对测定结果的影响

称取样品按“标准 GB/T2912.1 -2009”处理，萃取时间为60min，在(40±2)℃水浴中显色，显色时间分别为 10、20、30、40、50、60min，再测定其吸光度值，结果见图3。

由图3结果可见，吸光度值在30min之前仍处在变化之中，30min之后相对趋于稳定；随着时间的延长，变化不大。因此，显色时间过短结果会偏离实际值，过长会浪费时间、降低实验效率。实验表明，显色时间最好控制在30min。

2.4 放置时间对测定结果的影响

溶液显色之后，需在室温下放置一段时间。为考察常温下显色液放置时间对样品的吸光度值的影响，分别对同一显色液放置不同的时间进行吸光度分析，结果如图4所示。从图4中可以看出，吸光度的大小是随时间的增加而逐渐降低。实验表明，室温下显色液的放置时间与测定的结果有一定的影响。放置的时间越长，其测试结果偏低。“标准GB/T2912.1-2009”中规定显色后放置时间为30min，因此在实际操作时要保证测试结果的准确性，不管是标准溶液还是样品的检测，应严格按照要求，在室温下放置30min后测定其吸光度值。

表1 取样部位对甲醛结果测定的影响

2.5 取样、储存条件对结果的影响

以10件牛仔裤，取不同部位的布料，按照"标准GB/T2912.1-2009"进行试验，结果如表1。从表2测定的结果显示，同一件牛仔裤的裤脚折叠处、腰部皮带处取样测定的甲醛结果都高于大腿、小腿部位和臀部口袋处取样的结果，也就是服装不同部位甲醛测定的含量有所差异。这是因为不同部位暴露在外的面积也有所差异(如裤脚的折叠处、腰部皮带处包裹在内)，因而处于游离态的甲醛自由挥发的程度会随之改变。另外，一般的裤子口袋的布料也不相同，甲醛含量也不一样。因此取样时应提取不同部位的布料加以综合，才真正具有代表性。

另外，样品的储存条件对测定结果也影响很大。由于甲醛易于挥发，样品存放越长，其测定的结果越低。因此为了准确测定甲醛含量，建议在取样过程中尽量密封避光、低温储存，并尽快送往实验室；而样品一旦到达实验室建议马上取样检测，或者尽快按"标准GB/T2912.1-2009"要求剪碎并用密封塑料袋包装放在冰箱中低温储存。

结语

总之，服装中游离甲醛的含量对人体的健康影响十分大，这就需要检测人员进行严格的检测。在检测过程中要注意各种影响因素，研究表明，甲醛标准溶液、纳氏试剂、显色时间、放置时间、取样和储存条件等对分光光度法测定甲醛的结果都会产生影响，因此，检测人员在检测工作中需要执行标准和规范，对以上每个影响检测结果的情况进行分析，以确保检测数据的正确和可靠性。

[1]薛建平.试验条件对纺织品甲醛含量测定结果的影响[J].中国纤检，2011.

[2]薛建平,施点望,林鋆.影响纺织品甲醛含量测定因素的探讨[J].质量技术监督研究，2010.